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Carboanhydrase-Aktivatoren: die erste Aktivierungsstudie der menschlichen sekretorischen Isoform VI mit Aminosäuren und Aminen.

Das sekretorische Isozym der menschlichen Carboanhydrase (hCA, EC 4.2.1.1), hCA VI, wurde in einem bakteriellen Expressionssystem geklont, exprimiert und gereinigt.Die kinetischen Parameter für die CO(2)-Hydratisierungsreaktion zeigten, dass hCA VI einen k(cat)-Wert von 3,4 x 10(5)s(-1) und einen k(cat)/K(M)-Wert von 4,9 x 10(7)M aufweist (-1)s(-1) (bei pH 7,5 und 20 Grad C).hCA VI hat eine signifikante katalytische Aktivität für die physiologische Reaktion, die in der gleichen Größenordnung liegt wie die allgegenwärtige Isoform CA I oder das transmembranäre, tumorassoziierte Isozym CA IX.Es wurde gezeigt, dass eine Reihe von Aminosäuren und Aminen als CA VI-Aktivatoren mit unterschiedlicher Wirksamkeit wirken.l-His, l-Trp und Dopamin zeigten schwache CA VI-aktivierende Wirkungen (K(A)s im Bereich von 21–42 microM), wohingegen d-His, d-Phe, l-DOPA, l-Trp und Serotonin wirkten und einige Pyridyl-Alkylamine waren bessere Aktivatoren mit K(A)-Werten im Bereich von 13–19 microM.Die besten CA VI-Aktivatoren waren l-Phe, d-DOPA, l-Tyr, 4-Amino-l-Phe und Histamin mit K(A)-Werten im Bereich von 1,23–9,31 microM.Alle diese Aktivatoren verstärken k(cat), haben keinen Einfluss auf K(M) und sind somit am geschwindigkeitsbestimmenden Schritt im Katalysezyklus beteiligt, den Protonentransferreaktionen zwischen dem aktiven Zentrum des Enzyms und der Umgebung.